猪脑可以「起死回生」？那人类是不是也可以……
若何对待 Nature 研究让猪脑「起死回生」？灭亡的界说是否会被改写？
思惟常新者以天然为其靠得住之依据
本周（2019 年 4 月 18 日）《天然》颁发的一篇论文陈述了一种可以在猪脑灭亡数小时后恢复其脑轮回和部门细胞功能的系统。可是，没有证据显示存在与意识、认知或其它更高阶的脑功能相关的全脑电勾当。这种方式或许可以或许供给一种平台用以研究完整大脑，可是还需要进行进一步的测试才能摸索更普遍的应用。
哺乳动物大脑对于供氧程度下降极其敏感；短时的血流间断可引起氧气和能量存储快速耗损，据信这会引起神经元灭亡和不成修复的脑毁伤。部门研究已经提出疑问：这种毁伤级联反映在血流间断后的短时候内是否是不成避免的？
美国耶鲁大学医学院的 Nenad Sestan 及同事假心猿意马即便已经灭亡几个小时，特心猿意马的细胞脑勾当或许可以或许部门恢复。为了查验这一假设，他们开辟了 BrainEx系统，旨在正常体温下（37 摄氏度）的模拟脉动血流（灌注）。在该研究中，32 个来自食物加工场的猪脑在灭亡数小时之后被接入 BrainEx系统。作者不雅察发现，在 6 个小时的灌注期内，细胞灭亡有所削减，并且发现了部门细胞功能（包罗突触活性）获得恢复的证据。可是，尝试时代没有发现全收集勾当或全脑功能的证据。
以上发现表白，大脑拥有的细胞恢复功能强于此前预期，并且血流间断后的细胞功能退化可能是一个迟缓而非快速的过程。借助 BrainEx系统是否有可能恢复全数正常的脑功能仍未可知。作者澄清暗示，这种结果在其今朝的研究中并不较着，还需要开展进一步的尝试，耽误灌注时候，才有可能摸索更普遍的应用。
本周《天然》也颁发了两篇相关的评论文章，会商了这项研究对于本事域的意义。在此中一篇评论中，Stuart Youngner 和 Insoo Hyun 认为这项研究可能激化有关人体器官移植的争论。他们写道：“跟着脑苏醒科学的前进，一些为拯救或恢复人脑所做的尽力可能看起来越来越合理——抛却此类测验考试而倾标的目的于获取移植器官则可能显得不那么合理。”
在另一篇评论中，Nita Farahany 及其同事指出，这项研究开启的各种可能性突显了“当前关于研究用动物的监管划定所存在的潜在限制”。他们呼吁拟定指南，帮忙研究人员应对这项研究所激发的各种伦理困境，该研究“对持久以来有关若何认心猿意马动物或者人类是否存活的假设提出了质疑”。
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这并不是第 N 部僵尸片子的开首，而长短常严厉的科学研究……
当然，这也不是第一次科学家试图激活灭亡的脑子了，并且仍是人脑……
这个丑恶的怪胎由来自分歧尸身的零件拼集而当作，电流付与了它生命。“它活了！它活了！”培养这个怪胎的疯狂天才大呼道。他此刻还不知道他亲手培养的生物有一天会逃跑。因为在为它注入生命的同时，他无意中也付与了它感情和意识。
讲到这里，你可能已经认出了这位天才，他就是科学怪人弗兰肯斯坦博士，英国小说家玛丽·雪莱（Mary Shelley）在 1818 年创作的一小我物。至今提到这个场景，我们仍是会意惊胆战。
幸运的是，这一切纯属虚构，在实际糊口中不成能发生。
可是事实真的如斯吗？哆嗦吧，因为实际正在标的目的幻想挨近。一群加拿大的科学家似已当作功叫醒浸泡在福尔马林中长达几十年的大脑！
只要想想漂浮在黄色福尔马林液体中的大脑就已经令人反胃，居然还要激活这堆黏糊糊的工具……固然有时辰，科学家的设法很怪僻，可是这个叫醒死者大脑的设法却实足可以用病态来形容。
加拿大神经科学家尼古拉·胡禄（Nicolas Rouleau）是这一研究的倡议人，他可一点也没有狂人相。他只是坚信：只要采纳合适的手段，我们是可以使这些沉睡已久的死人大脑“启齿措辞”的。
一辆没有策动机的汽车
尼古拉·胡禄诠释道：“死人大脑有点像一辆没有策动机的汽车，固然它此刻不运行了，可是若是我们给它注入别的一种能源，例如用人力去推，这辆汽车仍是可以进步的。这些死人大脑也掉去了它们的策动机，但若是我们用电或特心猿意马的分子去刺激它，仍是有望获得答复。”
2015 年头，这一叫醒死者大脑的尝试在加拿大劳伦森大学正式启动，该校的尝试室里拥有好几个存放长达 20 多年的大脑。
起首，科学家将大脑切片，找到颞叶，这是一片接近太阳穴的大脑区域。然后，科学家在这片大脑中插入两个电极，一个用于对照，放置在最不成能测到电流的动脉四周，别的一个记实电极则插入颞叶。
若是两个电极获得分歧的测量成果，那就申明颞叶仍是可以激活，该区域的神经元依然可以传导电流，也就是传递旌旗灯号。
至少这些加拿大科学家是这样想的。为了求证，他们必需刺激这一大脑组织。那要如何做呢？施加微弱的电刺激或注入谷氨酸之类的兴奋性神经递质，这些化学信使会与神经元概况的受体连系，从而催生神经旌旗灯号。在一个活体中，这些化学信使是由机体天然发生的。可是尝试所用的大脑离开机体已久，科学家但愿经由过程这些神经递质对它们略施助力。
交流很顺遂
科学家测试了第一片脑组织——太棒了，两个电极获得了分歧的测量成果；继续测试第二片脑组织，同样也获得了回应。这令他们喜出望外。“面临这些发现，我们竟然惊惶失措。”尼古拉·胡禄回忆道。他们反复尝试了多次：没错，面临兴奋性神经递质的刺激，这些大脑组织是可以发生电流往返应的。“只要保留告终构，脑组织也就保留了其生物电性质。”尼古拉·胡禄总结道。
法国萨瓦大学神经科学传授帕斯卡·奥（Pascal Hot）认可，加拿大团队的尝试成果甚是惊人：“他们测得的区别和我们在一个活器官上所能不雅察到的区别很相似。”
这样说来，大脑莫非永远不会灭亡吗？沉着一下。我们知道，在大脑因为心脏停搏而缺氧的几个小时、甚至几天内，它仍是会有电勾当。
永不枯竭的神经细胞
“若是眼下就有人因为心脏病爆发而死在我们面前，我们应该能继续测到他的大脑电勾当。”巴黎笛卡儿大学大脑心理学专家蒂博·科兰（Thibault Collin）确认，“并且只要大脑没有因细菌的进犯而受损，神经元正常运转，那么第二天仍能测到电勾当。”因为神经细胞没有我们想象的那么懦弱。
神经心理学家经常测量灭亡动物（大部门环境下是尝试鼠）大脑切片上神经元的电勾当，对此并不目生。蒂博·科兰弥补道：“我们意识到，杀死神经细胞远比我们想象的要坚苦。无论我们用几多镉、水银或福尔马林溶液——它们能阻断神经元的运转——大脑根基的电勾当仍会持续很长时候。”
然而，在加拿大科学家的尝试中，大脑已经浸泡在福尔马林、乙醇和乙酸的夹杂液中长达 20 多年，完全被有毒液体浸透！
事实上，这些固心猿意马液一方面经由过程按捺细菌和灭亡细胞所释放的酶的活性，减缓大脑组织的天然分化，另一方面会粉碎对于细胞正常运作很主要的一些当作分，如卵白质和 DNA……是以，加拿大的这些大脑神经元依然可以运转，这其实让人难以置信。
如果这样，那我们该若何诠释加拿大科学家测量到的电流呢？“也许大脑中依然存在一些可以传导少量电流的神经‘电缆’。”蒂博·科兰猜测道。然而，面临神经递质激发的电流，他也依然是一头雾水。在受体严重受损不克不及领受神经递质的环境下，这些神经递质事实是若何激发电旌旗灯号的呢？这实在很奇异，有些工具无法诠释。
叫醒灭亡大脑
一些生物学家之所以对尼古拉·胡禄的研究表示出宽容，此中一个原因便在于此。“这种挑战性的研究自有开展的需要。”比利时列日大学从属病院神经科大夫史蒂文·洛莱（Steven Laureys）暗示，“我们需要增添对于灭亡这一复杂心理过程的熟悉。科学无禁地。”
秉持着这一信念，一个美国与印度的结合团队拟定了名为“新生术（ReAnima）”的研究打算，方针是叫醒大脑没有任何电勾当的处于脑灭亡状况的病人。
为了完当作这一研究方针，这群今世的弗兰肯斯坦博士筹算出大招：标的目的机体注入干细胞来取代被摧毁的神经元，电刺激……
这群科学家筹算从脑干着手，这是一片处于大脑底部的区域，节制着呼吸和心跳。最终方针是让尝试对象恢复到最小意识状况，在这种状况下，他们眼睛可以展开，可以或许识别周边情况，但不克不及交流。
“就算他们能取得必然的当作果，我们也应该很是谨严地看待。”帕斯卡·奥提醒道。因为要叫醒处于脑灭亡状况的病人的意识近乎天方夜谭，因为长时候的缺氧，他们的大脑受到很严重的损坏，大量的神经元被摧毁。
神秘的意识
蒂博·科兰指出：“意识靠的是大量细胞的运行。要修复意识，状况杰出的神经元无疑越多越好。”尽管科学家尚不知意识为何物，可是这始终是一个合情合理的推论。“我们知道在大脑中有一些很主要的布局和毗连，可是我们不知道神经元之间是若何沟通形当作意识的。”史蒂文·洛莱认可。
对于临床上已经脑灭亡的病人，想要新生他们的生命，但愿长短常迷茫的。“有一点长短常明白的，我们要么死，要么活，不成能‘有一点死’。”
假设真的可以起死回生，面临如僵尸般新生的亲人——目光板滞，掉去沟通能力和感知能力，我们会若何反映？
毛骨悚然。恰是出于这个原因，一起头许可“新生术”项目标印度医学研究委员会后来又命令终止了该研究。可是介入该项目标科学家并没有是以气馁，他们认为，不在印度进行，那就换个国度呗，这只是个时候问题而已……
撰文 Marie-Catherine Mérat
编译 张文慧
- 发表于 2019-04-19 22:27
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